Modulo demostrativo con un secador solar de cacao tipo

Modulo demostrativo con un secador solar de
cacao tipo invernadero
Primer informe trimestral
Objetivos:

Identificar y seleccionar mazorcas de cacao en óptimo estado de madurez
para su cosecha y beneficio.

Transferir a productores de cacao la tecnología del secado del cacao por
medio de las infraestructuras denominadas secadores solares tipo túnel y/o
invernadero.
Objetivos alcanzados:

Se trasmitió la realización de la práctica de selección de mazorca de cacao
en óptimo estado de madurez para su cosecha y beneficio.
Metas:

Construir cinco módulos de secadores tipo túnel y/o invernadero.

Hacer cinco análisis comparativos físico químicos de los dos métodos de
secado del grano de cacao: por medio de Samoa y por medio de secador
solar.

Hacer cinco análisis comparativos económicos de los dos procesos de
secado del grano de cacao: por medio de Samoa y por medio de secador
solar

Asesorar a cien productores acerca de las buenas prácticas de
Identificación y selección de mazorcas de cacao en óptimo estado de
madurez para su cosecha y beneficio.
Metas alcanzadas:

Se asesoraron a quince productores en la identificación y selección de
mazorcas de cacao en óptimo estado de madurez para su cosecha y
beneficio.
Asociaciones participantes en la toma de datos:




El Laberinto SPR de RI
Granos Criollos SPR de RI
Jorge Camacho Vidal SPR de RI
El Chilango SPR de RI
Localidades:

Juárez

Pichucalco

Sunuapa
Introducción.
Las prácticas inadecuadas de recolección y fermentado, no garantizan el proceso
de todos y cada uno de los cambios físicos y bioquímicos durante la fermentación
del cacao, por ello no se obtiene un producto uniforme en calidad, por esto, se
tiene que mejorar el proceso y tecnificación postcosecha, apoyándose en la
calidad del grano, que permita la estandarización de los procesos fermentativos
que garanticen una calidad homogénea, para caracterizar los cambios
fisicoquímicos, nutricionales y atributos funcionales del grano durante la
fermentación y secado.
El contenido de humedad de los granos o almendras después del proceso del
fermentado contiene de 45 a 55 por ciento de humedad, cabe mencionar que
estos niveles varían de acuerdo al tipo de fruto y sus condiciones de colecta, para
que el grano de cacao pueda ser embodegado, y posteriormente comercializado,
se recomienda una humedad de alrededor del 7 al 8%, condición que se
manifiesta en la Norma oficial Mexicana NMX-FF-103-SCFI-2003.
El secado es el método de acondicionar los granos por medio de la eliminación del
agua hasta un nivel que permita su equilibrio con el aire del ambiente, de tal forma
que preserve su aspecto, su calidad nutritiva y la viabilidad de la semilla.
(MARCALA, 2010).
El secado consiste en retirar la humedad del grano de cacao por medio de
evaporación traspasarla al ambiente. Dicho proceso está ligado a la velocidad del
aire, a su humedad y temperatura, así como de las características fisiológicas del
producto como son su humedad y su tamaño, esto se explica de manera sencilla
la cantidad de humedad que puede absorber el aire depende de su temperatura, a
medida que el aire se calienta, las partículas de agua se evaporan del grano y
estas son absorbidas por el aire.
La importancia de implementar secadoras solares para secado de granos de
cacao, responde a la necesidad de buscar tecnologías alternativas y sustentables,
que permitan proteger los granos de las condiciones climatológicas adversas y
obtener un producto que tenga calidad y lograr el secado aun con radiación solar
difusa.
Actividades realizadas:
1.- Se brindó asesoría a quince productores en sus plantaciones de cacao sobre la
identificación y selección de mazorcas en óptimo estado de madurez para su
cosecha y beneficio.
Nombre
Localidad
Superficie
Nelson Gonzales Rueda de León
Miguel Jesús Alvares Mendoza
Everardo Gonzales Rueda de León
Sadoc Jiménez Jacinto
Abel Cruz Hernández
Vicente Alvares Mendoza
Santos Álvarez Torres
Darinel Gonzales Rueda de Leon
Noe Pinto Gardenio
Moisés Hernández herrera
Audoli Rodríguez Ruiz
Natividad de Dios Barrueta
Evelio Gonzales Ramírez
Jeu Escudero Pardo
Trinidad Perez Lopez
El triunfo 3ª sección
El triunfo 3ª sección
El triunfo 2ª sección
El triunfo 2ª sección
Plutarco Elías calles
El triunfo 3ª sección
El triunfo 2ª sección
Triunfo segundo
Galiana 2ª sección
Plutarco Elías calles
Nicolás Bravo 2ª
sección
Plutarco
Elías Calles
Morelos
Ranchería Hidalgo
Galiana 1ª sección
2 ha.
2 ha.
6 ha.
2 ha.
2.5 ha
2 ha.
4 ha.
3 ha.
3 ha.
3 ha
6 ha.
3.5 ha.
3 ha.
4 ha.
3 ha.
Estimación
de cosecha
seco por ha.
300 kg
300 kg
350 kg
300 kg
350 kg
350 kg
400 kg
300 kg
450 kg
400 kg
300 kg
350 kg
300 kg
300 kg
350 kg
2.- Se llevó a cabo reunión de trabajo el 5 de agosto del año en curso con la M.C.
Carolina Hernández Hernández colaboradora del proyecto en las instalaciones del
inifap en Huimanguillo Tabasco, con la finalidad de que el ing. Alejandro Rivera
Castillo presentara al biólogo Lenin Alexey Toledo Domínguez, para iniciar y
coordinar las actividades del proyecto, Modulo demostrativo con un secador solar
de cacao tipo invernadero.
Posteriormente se realizó reunión de trabajo con la M.C. Carolina Hernández
Hernández con la finalidad de conocer más a fondo el prototipo del secador solar
del INIFAP, indicándonos los posibles y mejores materiales de construcción,
sugiriendo que las bandejas de los secadores solares tenían que ser hechas de
madera, o algún otro material que no afecte las propiedades organolépticas de los
granos de cacao, así se propusieron algunas modificaciones al secador solar, sin
perder las características del modelo original, ya que los materiales propuestos
son difíciles de maniobrar y se necesita mano de obra calificada.
3.- Se llevó a cabo reunión de trabajo con las diferentes organizaciones de
cacaoteros que participan en el proyecto.
4.- De manera conjunta la M.C. Carolina Hernández Hernández, el biólogo Lenin
Alexey Toledo Domínguez,
y los representantes de las organizaciones
participantes en el proyecto, llevaron a cabo la identificación del sitio en el que se
ubicaran los secadores solares dentro de las instalaciones de cada organización,
los criterios que se tomaron en consideración para la ubicación de los secadores
son las siguientes:

Ubicarlo en lugar que no esté rodeado de árboles, casas o construcciones,
que impidan el ingreso constante del viento y de la luz solar.

El secador solar tiene que estar orientado de norte a sur para que los rayos
solares incidan durante la mayor parte del día.

El piso del secador solar debe estar ubicado en la misma dirección del
viento dominante.

La puerta delantera debe estar ubicado en la misma dirección del viento
dominante para facilitar el intercambio de húmedo por aire fresco.

La ubicación del secador, debe de estar situado cerca del lugar de
almacenamiento del grano del cacao, para así reducir la distancia de
manipuleo.
5.- Se está realizando investigación documental, sobre los secadores solares, así
mismo se realizó visita al campo experimental del INIFAP, en Huimanguillo,
Tabasco, con la finalidad de conocer el secador solar operado por esta institución,
la visita fue guiada por la MC Carolina Hernández Hernández, responsable de este
proyecto, quien nos brindó la explicación teórica y práctica del funcionamiento del
secador solar al ing. Alejandro Rivera Castillo y al Biol. Lenin Alexey Toledo
Domínguez.
Actividades inmediatas y a mediano y largo plazo
1.- Para el siguiente trimestre se espera que contemos con los materiales
adecuados y la construcción de los secadores solares, por lo tanto las acciones
futuras son las siguientes:
a) En base a experiencia de la MC Carolina Hernández Hernández y el
Ing. Alejandro Rivera Castillo y con la finalidad de reducir costos y
construir un secador solar más eficiente, se está estudiando la
posibilidad de hacer algunas mejoras al prototipo del INIFAP.
b) Adquisición de materiales para la construcción de los secadores
solares.
c) Construcción del módulo de secador solar.
2.- Realizar capacitaciones y asesoría sobre el secado de cacao.
a) Seguimiento y registro documental y fotográfico del desarrollo de las
actividades en los proceso de secado.
3.- Asesorar a productores y dar seguimiento del proyecto en las actividades de:
cosecha, apertura de mazorcas, transporte del cacao en baba a la planta
fermentadora, y el proceso de fermentación y secado.
Anexos.
Para entender las necesidades y los métodos culturales que realizan los
productores, se observaron todos los procesos que comprenden desde cosecha,
apertura de mazorcas, transporte, fermentado o beneficiado.
Por ello fue necesario recolectar todos estos datos y compartirles conocimientos a
los productores cacaoteros para lograr capacitaciones que sean fructuosas en el
mejoramiento de técnicas que le den una mejor calidad de grano y con ello una
mayor competitividad en la venta de su producto.
A continuación se muestran y se hacen mención de explicaciones de las prácticas
correctas que debe seguir el productor hasta el beneficio del grano.
Proceso de recolección y fermentado del cacao.
El proceso de fermentado o beneficiado se inicia desde las parcelas y se sigue la
metodología de acuerdo a lo descrito por FEDECACAO, en el manual del
programa de Comercialización, El Beneficio y las características físico químicas de
del cacao (Theobroma cacao L), como sigue:
Cosecha o recolección del cacao: Se seleccionan mazorcas con las siguientes
características: adecuada madurez, libre de insectos, enfermedades, de daños
mecánicos, etc. Las mazorcas deben estar en un estado de madurez tal que
permita una óptima fermentación, esto quiere decir que no debe estar ni tierna ni
inmadura, ni muy madura o sobremadura. (Enríquez, 1985; López 1987).
Si la mazorca es inmadura, ésta aún no ha desarrollado completamente los jugos
del hilio o lo que se conoce como baba de cacao (mucílago). En este caso las
almendras que caen junto con otras bien desarrolladas, presentan una resistencia
natural a la fermentación, afectando el sabor del chocolate, y la calidad de la
manteca de cacao.
Si la mazorca es sobremadura, las almendras no tienen la suficiente cantidad de
jugos para iniciar la fermentación, esto representa un problema que se puede
convertir en un factor crítico por falta de sustrato para los microorganismos que
realizan la fermentación en su desarrollo inicial.
En general, cuando hay sobre maduración de una mazorca, algunas semillas
están germinando o se encuentren todas germinadas, bajo estas condiciones esas
semillas no sirven para la fermentación, ni para dar sabor a chocolate.
Apertura de las Mazorcas y envasado: La calidad estará definida en la forma en
que se abran las mazorcas, lo cual debe hacerse sin dañar las semillas con cortes
o aplastamientos y que al momento de separar las cascaras de las almendras
estas queden limpias sin la placenta o trozos de cáscara, pues éstos afectan la
fermentación y la calidad.
Es indispensable sacar las semillas con un utensilio en forma de cuchara ya que la
pulpa o mucilago que rodea el grano tiene propiedades que dañan la piel de las
manos, una vez que se retira el grano de la cascara es necesario depositarlo en
contenedores que estén limpios, evitando con ello la contaminación del grano.
El productor debe depositar el grano en cubetas de 20 kg. Después envasar el
producto en baba en costales de nilón.
Transporte del cacao en baba al fermentador.
El transporte del cacao debe ser efectuado con el mayor cuidado posible, para
evitar la contaminación con tierra, pastos, desperdicios, etc. Ellos lo transportan en
costales de nailon, ya que son a bajo costo y reutilizables.
Paso siguiente es el acarreo del grano al centro de acopio más cercano o bien el
acopiador que mejor precio ofrezca.
Proceso de fermentado del grano de cacao:
Después de que el grano de cacao en pulpa es entregado en el centro de acopio
se viene el paso más importante que definirá los procesos de calidad del producto.
En este proceso se desarrolla el sabor y el aroma y contribuye a formar un
producto "hinchado", de color marrón y de buena apariencia.
Una adecuada fermentación origina un cacao que al ser convertido en chocolate,
es agradable al paladar y al olfato, por el contrario una mala fermentación o
ausencia de ella, puede desmeritar el producto de manera notable.
La fermentación, también llamada "cura" del cacao o "avinagrada", es un proceso
complejo que consiste en una serie de cambios de carácter bioquímico y físico en
todas las estructuras del grano, tanto en la testa o cascarilla, en el mucílago que
cubre, en el interior del cotiledón y en el embrión que debe morir y reabsorberse.
Es indispensable que todos los pasos descritos en esta guía tanto para la
fermentación como para las demás prácticas de beneficio, sean observados
cuidadosamente.
Primera etapa del fermentado. Los granos extraídos de la mazorca son
depositados en recipientes o cajones de madera, con orificios en el fondo para la
salida de la baba o líquidos que se desprenden del mucílago. Estos cajones están
colocados unos 10 ó 15 centímetros por encima del suelo, para facilitar el drenaje
de estos líquidos, las almendras permanecer sin ser removidas, durante las
primeras 36 horas, tiempo que dura la fase de fermentación anaeróbica. La
temperatura oxila entre los 45°c.
Segunda etapa del fermentado. En la segunda fase del proceso de fermentación
del cacao, se favorece el desarrollo de bacterias lácticas, que fermentan los
carbohidratos residuales y continúan el consumo del ácido cítrico. En las
fermentaciones de pilas se han aislado sobre todo bacterias.
Las levaduras contienen enzimas del tipo “pectinolítico”, lo que les permite
hidrolizar las pectinas, ocasionando una disminución de la viscosidad de la pulpa
de mucílago y favoreciendo la entrada de aire. Con este ambiente aerobio y
menos ácido -debido al consumo de ácido cítrico- se favorece el desarrollo de
bacterias acéticas.
El mucílago se desprende fácilmente de la semilla tomando un color crema con
tonalidades a café claro.
Tercera etapa del fermentado. En la tercera fase del proceso de fermentación
ocurre un cambio importante en términos de los productos de la fermentación, ya
que intervienen bacterias acéticas que llevan a cabo la transformación del etanol
que produjeron las levaduras en ácido acético, tal como ocurre en la industria
productora de vinagre. Dado que la transformación de etanol en ácido acético es
una reacción exotérmica, se produce calor. El etanol y el ácido acético se difunden
hacia el interior de los granos y, junto con la temperatura alta, matan al embrión.
Cuarta etapa del fermentado. En la cuarta y última fase de la fermentación, que
se desarrolla entre las 48 y las 60 horas, se detectan bacterias del
género Bacillus. Al voltear la pila de granos, se favorece la presencia de estos
microorganismos.
La temperatura alta favorece el desarrollo de bacterias del género Bacillus,
conocido por la producción de numerosas enzimas, que catalizan reacciones
cuyos productos dan al cacao sabores y olores desagradables, como las
proteolíticas, que degradan las proteínas y las lipolìticas, que actúan sobre las
grasas; pero podrían contribuir en el sabor con la producción de ácidos orgánicos
y saborizantes, (Ardhana y Fleet, 2003).
Los granos de cacao están listos para el secado, el Ácido acético penetra el grano
y produce cambios que forman lsoprecursores del sabor y coloración
Importancia y beneficios del secador solar.
 Es la mejor forma para alcanzar alta calidad
 Significativa disminución de sabores amargos y ácidos:
 Se evapora el ácido acético –volátil -a través de la cáscara
 Durante un secado lento, los ácidos no volátiles –ácido láctico –es
parcialmente transportado por el agua hacia la cáscara.
 Fuerte oxidación –color café de los polifenoles–produce menor astringencia
y amargor.
 Continúa la formación de sabores.
 Aprovechamiento de la luz solar, trayendo como consecuencia un ahorro en
gas lp.
 El grano se protege de la lluvia.
MEMORIA FOTOGRÁFICA PRIMER
INFORME TRIMESTRAL
Modulo demostrativo con un secador solar de cacao tipo
invernadero
Foto 1 y 2.- Productor David Estrada Mendoza selección y recolección de fruto
maduro con óptimas condiciones, variedad Guayaquil, ubicado en el rancho San
José Camoapa Pichucalco Chis.
Fotos 3 y 4.- Productor Evelio Gonzales Ramírez, apertura y embazado de cacao
en baba para evitar la contaminación del producto, variedad Guayaquil, ubicado en
Ranchería Morelos, Juárez Chis.
Foto 5 y 6.- transporte y entrega de cacao en baba, en la fermentadora El
Laberinto SPR de RI, ubicada en el municipio de Juárez Chis.
Foto 7 y 8.- Reunión de trabajo con la M.C. Carolina Hernández Hernández
colaboradora del proyecto en instalaciones del INIFAP en Huimanguillo Tabasco.
Fotos 9 y 10.- Reunión de cacaoteros para toma de acuerdos en las instalaciones
de la organización El laberinto spr de ri, ubicada en el municipio de Juárez, Chis,
Figura 11.- Medición del terreno para construcción de secador solar tipo
invernadero en la cacaotera Granos Criollos SPR de RI, ubicada en el municipio
de Sunuapa, Chiapas.
Informe realizado por:
Ing. Alejandro Rivera Castillo
Biólogo Lenin Alexey Toledo Domínguez